内容正文:
第十六章 电压 电阻
16.3 电阻
一、学习目标
1.电阻
认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质;能画出电阻在电路图中的符号,知道电阻大小的单位及其单位换算。
2.影响电阻大小的因素
会用控制变量法探究出影响电阻大小的因素;理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。
二、学习过程
一)、知识点梳理
知识要点一 电阻
1、导体的电阻 (1)定义:在物理学中,用电阻来表示
导体对电流______作用的大小。如图,导体的电阻越大,表示对电流的阻碍作用越______。导体的电阻通常用字母______表示。
(2)电阻的单位是________,简称______,符号是______,比它大的单位有____________、____________。换算关系是1 MΩ=________kΩ=________Ω。
【答案】阻碍 大 R 欧姆 欧 Ω 千欧(kΩ) 103 106
2、电阻器
具有一定电阻值的元件,也叫定值电阻,简称电阻,在电路图中用符号_表示。
【拓展】电阻是导体本身的一种性质,通常情况下,导体都有电阻,与通不通电没有关系。
探究装置
数据
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金
1
1
b
镍铬合金
2
1
c
镍铬合金
1
2
d
锰铜合金
1
1
猜想与假设
导体的电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关
设计实验与结论
方法:选用横截面积相同、长度不
同的两根镍铬合金丝(a、b),分
别接入电路中,观察电流表的示数。
结论:导体的电阻跟它的长度______。
同种材料、横截面积相同的导体,长
度越长,电阻越______
方法:选用长度相同、横截面积
不同的两根镍铬合金丝(a、c)
,分别接入电路中,观察电流表
的示数。
结论:导体的电阻还跟它的____________有关。同种材料、长度相同的导体,___________越小,电阻越______
方法:选用长度相同、横截面积相
同的镍铬合金丝和锰铜合金丝(a、
d),分别接入电路中,观察电流表
的示数。
结论:导体的电阻跟导体的________有关。同一长度和横截面积,________不同的导体,电阻也不同
【答案】有关 大 横截面积 横截面积 大 材料 材料
【拓展】探究导体电阻的大小与哪些因素有关时,采用了转换法和控制变量法。
【备注】导体的电阻大小还与温度有关;导体与绝缘体没有绝对的界线。例如:玻璃会在高温状态下由绝缘体变成导体;而一般情况下,金属等导体在温度变化时电阻也会发生改变。如图所示,将白炽灯的灯丝接入电路,给灯丝缓慢加热,电流表示数将变小,小灯泡将变暗,这一现象说明灯丝电阻随温度的升高而增大。
知识要点三 半导体、超导现象
1.半导体
(1)定义:导电性能介于_______和__________之间的物体。
(2)影响因素:________、________、________等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
2.超导现象
某些物质在很低的温度时,电阻就变成了______,这就是超导现象。
【比较】导体、绝缘体、半导体的区别:
名称
导体
绝缘体
半导体
常见材料
金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等
玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油等
硅、锗等
用途
输电线等
元件绝缘外层
半导体二极管、三极管和集成电路
【答案】 (1)导体 绝缘体 (2)温度 光照 杂质 0
二)、例题 练习
例1 完成下列单位换算。
6.5MΩ= kΩ= Ω 43000Ω= kΩ= MΩ
【答案】 6.5×103 6.5×106 43 4.3×10-2
【解析】1MΩ=103kΩ=106Ω。
例2 、下列说法中正确的是( )
A: 铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B: 同种材料的导线,若横截面积相同,则长的导线电阻大
C: 长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D: 粗细相同的两根导线,长的导线电阻一定大
【答案】B
【解析】我们知道一般情况下,导体的电阻与材料、横截面积、长度有关。所以在比较两导体的电阻时,要注意控制变量。
练2.1 关于导线电阻的大小,下列说法中正确的是(温度对电阻的影响可以不计)( )
A: 横截面积越大的导线,电阻越小 B: 横截面积相同的导线,长导线的电阻大
C: 长度相同的导线,细导线的电阻大 D: 同种材料制成的长短相同的导线,粗导线的电阻小
【答案】D
【解析】导体电阻的大小与温度、长度、材料、横